¿Cómo se determina la salida de par óptima para un sistema de control de actitud satelital? [cerrado]

Necesito determinar el par que deben proporcionar los propulsores RCS para una maniobra de giro de una nave espacial estabilizada en 3 ejes (digamos 50x50x60cm y 50kg). Demasiado torque puede causar vibraciones estructurales no deseadas y muy poco resulta en una actividad muy alta del propulsor. ¿Existe un método o enfoque sistemático/analítico para determinar la salida de torque requerida por el subsistema de control de reacción?

Por favor, aclare lo que está buscando. El tensor de inercia está dado por la distribución de masas, las tasas de respuesta están impulsadas por la misión. El torque es simplemente el necesario para lograr las maniobras de la misión y contrarrestar las fuerzas externas e internas.
Perdón por la confusion. Necesito determinar el torque que se requiere para una maniobra de giro. Demasiado torque puede causar vibraciones estructurales no deseadas y muy poco resulta en una actividad muy alta del propulsor.
Edite las condiciones en la pregunta. Se vuelve difícil de manejar tan pronto como se elimina la aproximación rígida, se debe tener en cuenta todo el espectro de respuesta de frecuencia y "actividad muy alta del propulsor" es un término impreciso. La forma habitual de hacerlo es tener una función objetivo para maximizar, restricciones para respetar y un modelo estructural para escupir números.

Respuestas (1)

Si está preguntando cómo determinar la salida de par de un sistema determinado con rueda de reacción y/o propulsores, entonces debe comenzar con las especificaciones de esos dispositivos. Las ruedas de reacción generarán par solo a lo largo de su eje de rotación específico; de lo contrario, simplemente puede buscar cuáles son los pares nominales y máximos para esa rueda. Los propulsores generan par en función de su distancia de compensación desde el centro de masa del vehículo. Para calcular el par, debe buscar el empuje nominal para ese propulsor y luego usar el producto cruzado del vector de empuje y el vector de posición desde el centro de masa hasta la posición del propulsor. Luego puede combinar todos los torques de cada dispositivo para determinar el siguiente torque en las tres direcciones.

Por otro lado, si está preguntando cómo determinar cuánto torque necesita , entonces tendrá que seguir el comentario de Deer Hunter y analizar su problema un poco más para que pueda determinar qué movimientos se necesitan y luego convertir eso en torque . requisitos basados ​​en la aceleración angular. Por ejemplo, puede suponer que cambiará de una orientación a otra utilizando una maniobra de explosión (aplica un par de torsión constante para comenzar a moverse, luego no hace nada mientras se mueve, luego aplica un par de torsión constante para detener el movimiento). Luego puede definir qué tan rápido desea acelerar/desacelerar y determinar cuánto torque se requiere.

Hay una opción más posible de hacia dónde podría ir esta pregunta: escribir especificaciones para prototipos de dispositivos. Está proyectando una rueda de reacción y desea determinar qué par genera.